机械基础类课程一体化教学模式研究

魏书华

摘 要：机械基础类课程指《机械制图》《机械原理》《机械设计》三门课程，是教育部普通高校专业目录中机械类专业的三门主要课程，在专业培养体系中占有重要地位。这三门课程在教学内容和教学组织上存在许多内在的联系。文章针对目前独立教学模式存在的问题，提出了机械基础类课程一体化教学模式，对课程内容进行了整合，对课程体系进行了重组，对原有教学模式进行了改革。新的教学模式强调知识间的联系，重视知识的应用，旨在培养学生设计、开发、创新能力，更好的实现创新人才培养目标。

关键词：机械基础类课程；一体化教学模式；研究

0 绪论

本文根据教育部关于机械基础系列课程改革“以综合设计能力的培养为主线，相关课程整体优化”的最新指导思路[1]，将三门课程的课程内容进行整合、课程体系进行重组，对原有教学模式进行了改革。新型教学模式，加强了知识之间的联系，重视知识应用能力的培养，提高了教学质量。

1 机械基础类课程的内容及其联系

1.1 机械基础类课程的内容

机械基础类课程主要指《机械制图》《机械原理》《机械设计》三门课程。机械制图主要讲解如何根据国家统一制图标准，利用投影法原理，绘制和阅读机械零部件的工程图样，要解决的是机械零部件的表达问题，主要锻炼学生空间想象能力及绘图和读图能力。机械原理以常用机构和通用零部件为研究对象，讲解其工作原理、结构特点、运动和动力性能。机械设计主要内容为通用零部件的设计原理、设计方法和机械设计的一般规律。

1.2 机械基础类课程间的关系

在内容和教学组织上，这三门课程都存在许多内在联系。首先，在研究对象上，都是以机械工程中常用机构和通用零部件为研究对象。其次，在研究内容和目标上，依次深入。“图”是设计师表达设计思想的语言，机械制图研究设计师表达设计思想的方法，即零件的表达方法；机械原理研究常用机构的工作原理、结构特点、运动和动力特性，为机械设计提供了理论依据；机械设计在前面两门课程的基础上，综合力学、材料等学科知识，研究机构及机器的设计理论、设计方法问题，是前面两门课程的综合应用。第三，在能力需求及培养上，为递进关系。制图能力为基本能力，需要有空间想象能力、绘图读图能力；学习机械原理课程，必须具有制图能力，然后研究常用机构的分析和设计问题；机械设计则要求同时具备制图能力及常用机构的设计能力，结合力学、材料学等研究常用零部件的设计理论和一般机械设计方法问题，培养学生综合应用知识进行设计、创新的能力。

各课程的研究内容及能力培养见表1。

2 目前独立教学模式存在的问题

由于受学分制等客观条件的限制，机械基础课程类课程還存在各课程相对独立、理论教学和实践教学联系不紧密等诸多问题，如何在有限的条件下深入挖掘潜力，使机械基础类课程教学更合理、更科学，已成为当前高校机械类专业改革的一个重要内容[2]。

目前三门课程相对独立，自成体系，教学改革还只是在课程内部进行，改革力度不大，成效不显著。

首先，教材内容相对独立，不系统，无法做到先后互应。三门课程分别选择独立教材，教材内容之间无法兼顾知识之间的联系，或者存在部分内容重复问题。其次，不同教师独立授课，无法兼顾知识之间的联系，不好掌握学生知识基础水平。第三，在学生学习方面，因不清楚三门课程之间的联系，在学习方面无法系统的掌握知识，在知识应用方面缺乏连贯性。学生在学习《机械制图》课程时，无法深入理解制图能力在后续课程《机械原理》及《机械设计》中的作用，因而会导致在学习《机械原理》及《机械设计》时，用到制图能力时，不能很好的移植相关方法和能力，从而影响了后续课程的学习，影响了总体培养目标的实现。

3 机械基础课程一体化教学模式

为解决独立教学模式存在的问题，笔者提出机械基础课程一体化教学模式，突破以往条块隔离的形式，根据够用、实用、适用的原则[4]，以机械通用零部件为主要研究对象，以培养机械系统综合设计能力、创新思维为目标，对课程内容进行整合，对课程体系进行重新设计，对实践环节进行了综合，使课程内容更加系统化。而且总体课时得到压缩，提高了课程的效率和效果。

在实践环节设计上，可将三个实践环节整合成一个综合设计环节，以典型机械系统设计为内容，合并三门课程设计要求，由“根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计（即机械运动简图设计）”，再到“机械系统机构设计和工作能力设计（即装配图及零件工程图的设计）”，从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计主线。使学生经过原理方案的设计，执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计、工程图的绘制等过程，加深对各学科知识的认识，强化各学科知识之间的关系，培养综合应用知识的能力。

4 一体化教学模式的优点

整合后的《机械设计基础》课程，在内容上涵盖了三门课程所要求的所有内容，并且避免了重复，做到了前后呼应；实践环节进行了综合化，比前面更精简，避免了重复劳动；在培养能力方面，达到了三门课程所有培养目标。而且整个过程系统化，思路清晰，强调了知识间的联系，侧重于知识能力的应用，能更好的培养学生综合运用知识进行设计、开发、创新的能力，更好的实现培养目标。一体化后的机械设计基础课程，总学时比原来总学时少，提高了课堂教学效果及教学质量。

5 总结

实践证明，采用一体化教学模式，将《机械制图》《机械原理》《机械设计》整合成一门课程《机械设计基础》，按照培养目标，设计课程体系，合并实践环节，突出了知识模块间的关系，重视知识的应用，能更好的培养学生综合应用知识的能力，并提高了课堂效果和质量。

当然，一体化教学模式，需要相关课程资源的配套，如整合后的教材，目前市面上已有相关《机械设计基础》教材，涵盖了三个模块的内容，但研究对象没有统一，还可进一步一体化设计，编写相关教材；另外，一体化教学模式，要求任课教师知识面要宽，前后知识必须熟悉，才能在讲授课程时就能做到游刃有余、前后呼应。

参考文献

[1] 田正琳，周长江，刘子建.机械基础课程群研究性教学的新模式[J]. 长沙铁道学院学报（社会科学版）.2012，13（4）：96.

[2] 陈益丰.机械基础课程教学改革的研究与实践[J]. 文化教育产业.2012（5）：250.